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目的 1.探讨nitrofen诱导的先天性膈疝(congenital diaphragmatic hernia,CDH)大鼠模型与正常大鼠胎肺中微小RNA(microRNA)表达谱的差异; 2.寻找与nitrofen诱导的CDH大鼠肺发育不良相关的miRNAs并用生物信息学软件预测其靶基因。 方法 1.建立nitrofen诱导的CDH大鼠动物模型和实验分组 取SPF(无特定病原体)级成年SD雌性大鼠12只,将其一一编号,并用随机数字表分为对照组和nitrofen诱导组,另取6只雄性SD大鼠,将雌性与雄性大鼠按2比1合笼过夜,于第二日上午在显微镜下观察雌性大鼠阴道涂片,有大量精子者视为妊娠,当天上午则定为妊娠第0.5天。nitrofen诱导组大鼠于妊娠第9.5天,经胃管注入1 ml nitrofen橄榄油溶液(即将nitrofen溶于橄榄油中,浓度100 mg/ml),对照组大鼠注入1 ml未经处理的橄榄油。两组分别于妊娠第21.5天在麻醉状态下行剖宫产取出胎鼠,解剖胎鼠胸腔后取左肺进行下一步实验。 2.取部分胎肺标本进行HE染色处理,观察对照组和nitrofen诱导组胎肺的发育情况。 3.利用miRNA芯片检测nitrofen诱导组及对照组大鼠胎肺miRNAs表达,并对其表达谱进行统计学分析; 4.挑选miRNA芯片结果中nitrofen诱导组显著下调的miR-33作为验证对象,采用实时荧光定量PCR进行验证; 用TriZol法提取大鼠胎肺总RNA,并检测总RNA浓度,用1%琼脂糖凝胶电泳鉴定总RNA的完整性;采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测各标本中miR-33和内参U6的表达量,然后分别经过校正后得出各个胎肺标本中 miR-33的相对表达量。 5.运用生物信息学软件MiRDB、TargetScan、MICRORNA.ORG预测miR-33可能调控的靶基因。 结果 1.建立nitrofen诱导的CDH大鼠模型 将孕21.5天孕鼠全身麻醉后剖开子宫取出胎鼠,对照组的6只孕鼠得到胎鼠50只;nitrofen诱导组得到胎鼠51只,总的膈疝数32只,其中左侧膈疝25只,占49%,并观察到诱导组胎鼠膈疝中主要为左侧膈疝,还包括少量右侧和双侧膈疝,疝入的器官主要为肝脏和胃,少部分为小肠和脾脏。解剖膈疝胎鼠胸腔后可见双侧肺体积均缩小,与对照组相比左侧减小程度更大。 2.组织学检查 对照组胎鼠左侧胎肺发育较成熟,与其相比,nitrofen诱导组胎鼠左侧肺发育明显滞后,支气管分支明显减少,大部分肺泡塌陷,肺泡管、肺泡囊呈假腺样体改变,肺泡间隔弥漫性增宽,小动脉肌层增厚,平滑肌增生。 3.miRNA表达谱差异分析 通过对CDH组和对照组大鼠胎肺中miRNA表达谱的差异分析,CDH组中有11个miRNA上调,分别是miR-3588、miR-382*、miR-363、miR-375、miR-487b、miR-483、miR-382、miR-495、miR-434、miR-181a、miR-99a,有14个下调如 miR-33、miR-193、miR-338、miR-30c-2*、miR-22、miR-18a、miR-532-5p、miR-28、miR-96、miR-551b、miR-141、miR-362*、miR-30a*、miR-3559-5p。 4.qRT-PCR检测结果 用qRT-PCR检测miR-33在nitrofen诱导的先天性膈疝大鼠胎肺中的表达,nitrofen诱导组中miR-33的表达量约为正常组的0.64倍(P<0.05),与芯片结果一致。 5.靶基因预测 运用生物信息学软件对miR-33进行靶基因预测,结果筛选出10个可能的靶基因,包括ABC1、ST18、PDGFRA、PRKAA1、B3GALT2、KRAS、C17orf39、NAA15、HIPK1、HMGA2。 结论: miR-33在Nitrofen诱导的CDH组中表达显著下调,并可能通过调控其靶基因而参与实验动物CDH肺发育不良的发病机制。